Устройство управления скоростным режимом группы приводов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистическик

Республик

753507

1 (6l ) Лополннтельное к авт. свил-ву (5 l ) М. Кл. (22) Заявлено Ol. 11.77 (21) 2542775/22-02

В 21 B 37/00 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный квинтет

СССР но делам нзобретеннй н открытий (23) П риоритет (53) УДК 621.316. .7 18. 5(088.8):

:621 771 24 (088. 8) Опубликовано 07.08.80. Бюллетень ¹ 29

Лата опубликования описания 07.08.80

Ю. С. Чернобривенко, В. П. Барвинов, А. В, Журковский и Б. E. Лихачев (72) Авторы изобретения .

И нст и тут ч ер но и ме таллу ргни (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ CKOP0CTHbIM РЕЖИМОМ

ГРУППЫ ПРИВОДОВ

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может j быть использовано, например. для управления скоростным режимом приводов кле- тей непрерывных станов и вдругих случаях„

5 когда требуется при вводе управляющих воздействий в один или несколько приводов группы сохранить соотношение скоростеч неуправляемых приводов неизменным.

При управлении скоростным режимом группы приводов устройств, связанных между собой обрабатываемым материалом, например. приводов клетей непрерывного

15 прокатного стана, кроме индивидуальных регуляторов скорости привода используются устройства группового управления привода ми (секвено-аппараты), позволяющие синхронно изменять скорость последующих или

20 предыдуших, по отношению к месту ввода управляющего воздействия приводов, не изменяя при этом соотношения их скоростей.

Так как сигнал управления может быть произвольной величины и интенсивности, то для вентильных приводов постоянного тока появляется возможность ввода одного илп нескольких приводов в режим прерывистых токов или полной потери тока якоря, При этом резко нарушается синхронизм движения приводов, что приводит к неколнтролируемому изменению технологических параметров процесса, например к измененшо межклетевых усилий в промежутках управляемой группы прокатных клетей.

Это объяняется тем, что при потере тока выбег привода обусловлен приведеной маховой массой и силами сопротивления.

Оптимальным по быстродействшо следует считать такой сигнал управления, при котором ток якоря управляемого привода может достигать некотОрого миним&ль ного значения, уровень которого выше зоны прерывистых токов. Величина сигнала управления и темп его изменения, формируемые оператором

753507 (или регулятром) в зависимости от величины возмущения, тесно связаны с Величиной базового тока нагрузки и минимально допускаемым током, при котором сохраняется управляемость привода.

Заранее однозначно задать темп измерения сигналов управления нельзя, а установка какого-то среднего темпа с гарантированным запасом для максимально возможных возмущений с помощью эа- И датчика интенсивности не обеспечит оптимального управления для каждого случая.

Место падения тока (номер привода) в общем случае может не соответствовать месту ввода сигнала групповой коррек-

IlHH, Возможность ввода в режим прерывистых токов или потери тока присуща всем схемам управления нереверсивными приводами УРВ-Q. С этим мирятся, выбирая настойки регуляторов и задатчиков интенсивности достаточно вялыми.

Известно устройство управления скоростным режимом, группы приводов, например привопов клетей непрерывного сортопрокатного стана, каждый из которых содержит регулятор скорости, включающий датчик и задатчик скорости, датчик тока

30 и технологический регулятор, включаюшии датчик и задатчик технологического парам етра, наприм ер, межклетевых усили и в прокатываемой полосе, релейный элемент

ПИ-усилитель и управляемый задатчик интенсивности (1J.

Бель. изобретения — сохранение соотношения скоростей приводов в переходных режимах при произвсльных величинах сигналов ручной или автоматической кор40 рекции, Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен амплитудный анализатор, выход которого через функциональный преобразователь подключен

45 на один из входов релейного элемента каждого технологического регулятора, а его входы подключены к выходам логиче» ских ячеек ИЛИ, причем один из входов ячейки соединен с выхопом датчика тока непосредственно, а другой- через ячей- 50 ку НЕ и амплитудный дискриминатор, причем второй вход релейного элемента подключен к источнику опорного напряже55

При ручной коррекции скоростного ре. жима цель изобретения достигается тем, что каждый задатчик скорости подкшочен к соответствующему регулятору через управляемый задатчик интенсивности, на управляющий вход которого подключен выход функционального преобразователя.

На чертеже представлена функциональная схема устройства управления скоростным режимом группы приводов.

Устройство содержит приводы 1 с регуляторами 2 скорости, датчиками 3 и 4 скорости и тока, сумматоры 5, источник

6 постоянной амплитуды, задатчики 7 сигналов ручной коррекции, управляемые задатчиками 8 интенсивности, амплитудный дискриминатор 9, логическая ячейка

HE 10, логическая ячейка ИЛИ 11, амплитудный анализатор 12, функциональный преобразователь 13, ПИ-регулятор 14 с релейным элементом 15, датчик 16 и задатчик 17 технологического параметра, управляемый узел 18 сравнения.

При заполнении стана полосой металла в силу различных технологических причин (иэменение температуры по длине полосы, размеров поперечного сечения, химсостава и т. и.) или неточно заданного соотношения скоростей валков клетей возникают возмущения (натяжение, подпор) в межклетевых промежутках, определяющих необходимость коррекции скоростного режима.

В зависимости от знака рассогласования между тэкушим и заданным значением технологического параметра, управляющий узел сравнения 18, срабатывающий при заполнении промежутка, выдает полярный сигнал, управляющий релейным элементом 15. Если для устранения возмущения требуется увеличить скорость привода, то на ПИ-регулятор 14 через релейный элемент 15 поступает сигнал от источника 6 напряжения постоянной амплитуды.

На входы амплитудного анализатора

12 попаются сигналы датчиков 4 тока, пропорциональные якорным токам привопов, а выход его определяется сигналом, пропорциональным минимальному току какого-либо привода.

Функциональный преобразователь 13 преобразует выходное напряжение амплитудного анализатора в сигнал, управляющий через релейный элемент 15 ПИ-регулятором 14 и задатчиком интенсивности.

Для предотвращения появления ложного управляющего сигнала на входе функцис нального преобразователя во время отсуст вия металла в клети через ячейку ИЛИ

11 на вход анализатора 12 приходит сигнал с ячейки НЕ 10, попменяюший сигнал датчика 4 тока. При наличии металла

753507

10 в клети, с выхода амплитудного дискриминатора О, уровень отпускания которого выше уровня настройки амплигудного анализатора 12, соответствующего заданному минимальному току какогопибо привода, на ячейку НЕ поступает единичный сигнал, следовательно на вход ячейки

ИЛИ-нулевой сигнал.

При работе регулятора на уменьшение скорости привода уменьшается ток привода, что приводит к тменьшеншо выхода функционального преобразователя 13, т.е. управляющий сигнал тоже уменьшается. Выход ПИ-регулятора изменяется более вяло, темп отрабогки приводом возмуще- IS ния падает, что предотвращает ввод привода в режим прерывистых токов .

При ручном управлении сигнал от задатчика 7 скорости подается на сумматоры 5 через задатчики 8 интенсивности. 20

Задатчик интенсивности имеет управляющий вход, на который от функционального преобразователя приходит управляющий сигнал. При подаче сигнала коррекции от задатчика 7 скорости скачком на задатчик> . нтенсивности последний преобразует этот скачек в плавно изменяющийся сигнал.

Причем производная его будет тем больше, чем больше сигнал на управляющем. входе задатчика 8 интенсивности.. З0

То есть, при воздействии на увеличение скорости привода, темп изменения сигнала коррекции на выходе ЗИ будет максимальным, но не выше обусловленного напряжением U IE«выхода функ- 35 ционального преобразователя. Ll< E < выбирается с учетом допустимой максимальной прегрузки привода.

При воздействии на понижение скорости, с уменьшением выхода функциональ.-40 ного преобразователя уменьшается темп ввода этого корректирующего воздействия, т е. напряжение выхода функционального преобразователя является как бы отрицательной обратной связью по заданию. 45

Таким образом, автоматическое управление темпом ввода сигнала ручной коррекции скоростного режима позволяет системе с максимально возможным быстродействием отрабатывать возмущение без 50 потери упраляемости приводов и, следовательно, без нарушения соотношения скоростей в переходных режимах, чго особо важно, например: при прокатке на непрерывных станах.

Предотвращение падения якорных токов ниже минимально заданного уровни позволяет также использовать ток якоря в качестве информации о начале и конце рабочего цикла технологического процесса, например, о наличии металла в клети при прокатке.

Ф ормула изобретения

Устройство управления скоростным режимом группы приводов, например приводов клетей непрерывного сортопрокатного стана, каждый из которых содержит регулятор скорости, включаюший датчик и задатчик скорости, дат IIII< тока и технологический регулятор, включающий датчик и задач чик технологического параметра, например, межклетевых усилий в прокатываемой полосе, управляемый узел сравнения, релейный элемент, ПИ-усилитель и управляемыи задатчик интенсивности, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспе печения максимального темпа движения приводов к заданному режиму при произвольных величинах сигналов ручной и автоматической коррекции без потери управляемости и с сохранением соотношения скоростей приводов в переходных режимах, оно дополнительно содержит амплитудный анализатор, функциональный преобразователь, элемент ИЛИ, элемент НЕ, амплитудный дискриминатор и источник постоянной амплитуды, причем выходы амплитудного анализатора через функциональный преобразователь подключен на один из. входов релейного элемента каждого технологического регулятора и управляющий вход каждого задатчика интенсивности, а егo входы подключены к выходам элементов ИЛИ, причем один из входов каждого элемента соединен с выходом датчика тока непосредственно, другой через элемент HE и амплитудный дискриминатор, а на второй вход релейного элемента подключен источник постоянной амплитуды.

Источники, информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельства СССР

М 47 1 1 37, кл. В 2 1 В 37/00, 18 7 2 (прототип), 753507

Составитель А Абросимов

Редактор С. Титова Техред М. Левицкая Корректор В. Бутяга

Эакаэ 4804/6 Тираж 98 6 Подписное

Ш1ИИПИ Государственного юмитета СССР по делам иэобретений и открьггий

113035, Москва, Ж-35, Раушская ваб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4